計算機病毒游戲型軟件設計論文

　　1需求分析

　　學(xué)生對計算機病毒知識非常好奇,但計算機病毒知識本身比較抽象,不利于計算機基礎知識薄弱的中小學(xué)生學(xué)習。造成這種狀況的主要原因是在進(jìn)行計算機病毒教學(xué)時(shí),計算機病毒程序的收集相當困難,再者不可能使用病毒程序進(jìn)行演示。為了能將抽象的知識直觀(guān)化,作者根據中小學(xué)學(xué)生的知識結構和學(xué)習特征,以及計算機病毒知識的教學(xué)狀況,設計了一款教學(xué)游戲,它能夠讓學(xué)生比較直觀(guān)地認識病毒,在娛樂(lè )的過(guò)程中快速地掌握相關(guān)的知識,達到寓教于樂(lè )的目的。

　　2總體設計

　　本游戲的設計是依據一定的學(xué)習理論及計算機病毒教學(xué)的教學(xué)設計過(guò)程設計的。學(xué)習者通過(guò)游戲關(guān)卡晉級、獲得生命值,共有5關(guān),每一關(guān)中都表征不同特征的病毒,從而讓學(xué)習者學(xué)習病毒的特征、學(xué)會(huì )各種病毒的防護。

　　2.1理論基礎

　　基于多媒體認知理論和建構主義理論下的計算機病毒教學(xué)軟件設計。

　　2.1.1多媒體認知理論

　　多媒體教學(xué)可以以多種方式呈現教學(xué),并且豐富,具體及形象,對于傳統的教學(xué)方式來(lái)說(shuō),教學(xué)方式單一,呈現內容抽象,無(wú)疑是非常好的。恰當的多媒體教學(xué)方式可以使學(xué)生更好更快地吸收知識,并靈活地運用。這種是以“學(xué)習者為中心”,而非以“設計者為中心”[1]。該理論認為需要把語(yǔ)詞和畫(huà)面結合起來(lái)進(jìn)行更有效的教學(xué),對于計算機病毒的游戲設計就是基于多媒體認知理論來(lái)完成的,為了更好地提高教學(xué)成效,首先在多媒體原則方面,會(huì )適當地呈現于畫(huà)面對應的解說(shuō)和提示等等,以便于更好地讓學(xué)習者認知吸收;其次對于個(gè)體差異原則方面,游戲盡量是基于平均的水平,讓每一個(gè)學(xué)習者都能盡量地學(xué)到更多的知識。

　　2.1.2建構主義理論

　　皮亞杰認為知識建構是主體與客體相互作用的結果。主體和客體之間的相互作用涉及兩個(gè)基本過(guò)程:“同化”與“順應”。同化是指把新的知識吸收進(jìn)來(lái)并整合到學(xué)習者原有的認知結構內的過(guò)程;順應是指當外部環(huán)境發(fā)生變化,而原有認知結構無(wú)法同化新的知識時(shí)所引起的學(xué)習者認知結構發(fā)生重組與改造的過(guò)程[2]。學(xué)習者學(xué)習時(shí)為了更好地靈活地去運用和發(fā)揮所學(xué)的知識,而不是一味地進(jìn)行記憶式的學(xué)習。根據皮亞杰提出的原則,給出了很大的提示,關(guān)于計算機病毒的游戲也是基于這種建構主義方面的認知,對于老師課上的知識,課下運用游戲去鞏固和消化,“線(xiàn)上”和“線(xiàn)下”的結合,符合了“同化”和“順應”的原則,是為了學(xué)生更好地學(xué)習和運用,發(fā)揮更好的教學(xué)成效。

　　2.2游戲類(lèi)型的選擇

　　目前電腦游戲的分類(lèi)有很多,粗略地進(jìn)行分類(lèi)有:體育類(lèi)游戲、賽車(chē)類(lèi)游戲、益智類(lèi)游戲、射擊類(lèi)游戲、技巧類(lèi)游戲等等[3]。結合計算機病毒的特點(diǎn),及學(xué)生的認知特點(diǎn),選擇了射擊類(lèi)游戲來(lái)設計和開(kāi)發(fā)《計算機病毒》教學(xué)游戲。游戲中設計一定的關(guān)數,讓學(xué)習者進(jìn)行闖關(guān)游戲,并將關(guān)于計算機病毒的一些基本知識嵌入其中,這樣學(xué)習者可以在感受游戲樂(lè )趣的同時(shí)學(xué)習融入在游戲中的知識,達到寓教于樂(lè )的目的。

　　2.3教學(xué)設計與游戲設計的結合

　　本游戲的設計將教學(xué)設計與游戲設計相結合,游戲設計的依據是教學(xué)設計。如圖1所示。

　　2.4總體流程圖

　　游戲程序的用戶(hù)界面包括游戲的使用說(shuō)明及幫助、開(kāi)始游戲和結束程序供游戲者選擇。游戲者還可以自行選擇關(guān)卡。

　　3詳細設計

　　3.1游戲的教學(xué)設計

　　計算機病毒教學(xué)游戲的教學(xué)設計是以學(xué)生為中心的情境化教學(xué)理念,并堅持從整體性、發(fā)展性、主題性等方面出發(fā),體現學(xué)生的能力培養以及達到知識和運用的和諧[4]。游戲的教學(xué)設計注重學(xué)生的感受,注重創(chuàng )建愉快的學(xué)習氛圍,使學(xué)生對學(xué)習知識產(chǎn)生濃厚的興趣,給學(xué)生創(chuàng )自主、探索、合作的空間。關(guān)于計算機病毒的教學(xué)內容分析,是對其中所包含的基本的主要知識點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)游戲的設計。這些主要的知識點(diǎn)包括,計算機病毒的基本特征,計算機病毒的基本分類(lèi),常見(jiàn)的計算機病毒和計算機病毒的命名的方式。教學(xué)設計中對這4個(gè)知識點(diǎn)的教學(xué)內容、教學(xué)目標、教學(xué)策略、教學(xué)過(guò)程進(jìn)行詳細的設計,保證教學(xué)設計要符合游戲化學(xué)習的特點(diǎn)。其中教學(xué)策略對于每一個(gè)知識點(diǎn)都有穿插在游戲中的關(guān)卡,讓學(xué)生自主學(xué)習,容易吸收,這樣在課堂上教師同樣可以考核和檢驗學(xué)生對知識內容的掌握[5]。

　　3.2游戲的基本規則

　　游戲背景是玩家作為電腦維護者,為了防止病毒的侵犯,必須捍衛自己的電腦,進(jìn)行反擊。游戲目的是通過(guò)此游戲,可以了解病毒的特點(diǎn)、病毒類(lèi)型。對于一般性的病毒有一定的了解。游戲設有不同的場(chǎng)景,分別是網(wǎng)絡(luò )病毒場(chǎng)景、文件病毒場(chǎng)景、引導性病毒場(chǎng)景和混合型場(chǎng)景。每一個(gè)場(chǎng)景的病毒是不一樣的。每一關(guān)給出的病毒個(gè)數都是一定的,然后在規定的時(shí)間內,要擊敗所有給出的病毒。未能擊敗的剩余病毒,根據病毒的類(lèi)型進(jìn)行匹配病毒的破壞效果(例如:死機、變慢等)如果沒(méi)有能夠完全擊敗,那么你的電腦將會(huì )中毒(深、淺根據病毒的種類(lèi)而定,效果也會(huì )根據病毒的種類(lèi)而定),同時(shí),玩家的生命值也將會(huì )減少和降低,直到生命值為零時(shí),便終止游戲。如果還有生命值,就進(jìn)入到下一關(guān)。病毒的分類(lèi)都會(huì )體現在每一關(guān)上,以及病毒的通常特征和常見(jiàn)的代表性病毒都會(huì )以模擬的形式出現在每一關(guān)上,每一關(guān)的難度設置是根據病毒的特征決定的,從一般的病毒到破壞性強的病毒。每一關(guān)之前都有幫助提示,可以提前了解攻關(guān)的技巧,其實(shí)就是從另一方面去了解病毒的特點(diǎn)。同時(shí),也會(huì )安排一些歷史上出現過(guò)的重大病毒來(lái)進(jìn)行引入性的簡(jiǎn)單了解,以增加玩家的興趣。

　　3.3游戲關(guān)卡設計

　　游戲共分為5關(guān),分別介紹如下:第1關(guān):病毒是非常簡(jiǎn)單的,就是一般性的病毒,危害級別為1級的,代表性的就是Hark、Macro兩個(gè)病毒嵌入游戲中。第2關(guān):病毒危害級別為2級,其中也包括了之前的病毒,WORM為主的病毒,體現了病毒的危害性。第3關(guān):病毒危害級別升為3級,其中以backdoor病毒和木馬病毒為主,體現病毒的隱蔽性和依附性。第4關(guān):病毒危害級別升為4級,其中以歷史上經(jīng)典的“熊貓燒香”為主,體現了病毒的傳染性和強大的破壞能力。第5關(guān):終極病毒危害,其中以AV終結者為主,體現了病毒的破壞能力和病毒的強大傳播力。

　　4結束語(yǔ)

　　教學(xué)游戲設計關(guān)鍵環(huán)節是游戲情景與教學(xué)內容的有機整合,同時(shí)要注意在設計中體現以學(xué)生為中心的主導思想,考慮學(xué)生的生理和心理特點(diǎn),兼顧游戲性和知識性的統一,使學(xué)生在游戲過(guò)程中完成對教學(xué)內容的掌握,真正體現寓教于樂(lè )的教育理念,將學(xué)生從傳統的教育模式中解放出來(lái),真正達到素質(zhì)教育目的。

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